一公斤活性炭能吸附多少克金?
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活性炭吸附黄金的应用十分广泛,不仅可以用于金矿的提取和精炼,也可以应用于废水处理、污染物去除等领域。此外,活性炭从黄金中分离出来的微粒也可以用于制造触控屏、电子封装材料等高科技领域。活性炭吸附黄金的原理是基于活性炭的高度吸附能力和黄金的高度还原性。通过对条件的控制和处理,可以实现高效分离黄金,并应用于各个领域。
1、黄金专用活性炭使用规格
黄金专用活性炭是黄金生产过程中广泛使用的一种吸附材料。使用黄金专用活性炭可以有效地去除金矿石中的有害杂质,如腐殖质、脂肪酸、氧化物和杂质金属。黄金专用活性炭使用规格如下:在使用黄金专用活性炭前,要确保粒径符合要求。通常黄金专用活性炭的粒径为0.9-2.5毫米。此外,要注意避免过于细小的颗粒,以免影响黄金的分离效果。黄金专用活性炭的质量也需要特别注意。选择质量良好的黄金专用活性炭,可以保证其吸附性能和使用寿命。常见的品牌有美国JACOBI、英国DONAU CARBON等。在使用黄金专用活性炭期间,注意定期更换活性炭。通常可以根据黄金复苏率、溶解金率和贵金属含量等指标来确定更换时间。此外,也需要注意黄金专用活性炭的储存条件,在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境下存放。综上所述,使用黄金专用活性炭需要严格按照规格进行操作。只有这样才能充分发挥其吸附效果,为黄金生产过程提供有效的帮助。
2、一公斤活性炭能吸附多少克金
活性炭具有很强的吸附能力,可以吸附多种有害物质。而在吸附金属方面,它也表现出了极高的效果。据统计,每一公斤活性炭可以吸附约30克的金。这一数据可能会因活性炭的制作方法、粒度、表面积等因素而有所不同,但大体上可以反映出活性炭吸附金的能力。活性炭吸附金的原理主要是通过它的微孔和介孔结构来实现的。这些微孔和介孔能够吸附和储存金离子,同时也可以吸附其他有害物质和气味等。因此,在吸附金属污染物的处理中,活性炭是一种非常有效的材料。需要注意的是,活性炭的吸附性能并不是永久的,随着时间的推移,活性炭中的吸附金物质会逐渐饱和,失去吸附能力。因此,需要对活性炭进行定期更换或再生,才能保证其吸附效果。活性炭是一种非常有效的吸附材料,在吸附金属污染物方面表现出了极高的效率。而一公斤活性炭可以吸附约30克的金这一数据也是可以作为参考,为金属污染治理提供重要指导。
活性炭回收金的两种方法
CIP是连续浸出然后从矿石中吸收金。在CIP阶段,炭浆流经几个搅拌槽,其中加入氰化钠和氧气以将金溶解到溶液中。在吸收阶段,该溶液流过几个含有活性炭的搅拌槽。金吸附在活性炭上,活性炭与炭浆逆流流动,同时筛网将贫瘠浆与金载碳分离。
CIL是一个同时浸出和吸收过程。CIL工艺的同时浸出和吸收阶段被开发用于处理含有诸如活性炭的预先吸收材料的金矿石。这些通过吸引用于活性炭的金来降低金产量。同时浸出和吸收有助于最大限度地减少问题。
活性炭回收高品质矿石中的金
活性炭仅用于从矿石中回收金矿的方法,而今天大多数大型金矿都不是这种情况,因为堆浸是从含矿石中回收黄金的最低成本方法。每克几克至5克或6克。如果矿石是高品位的,可以将罐浸出来。按高品位,它可能在每吨(Au)范围或更高的范围内。罐中浸出的成本远远高于堆浸。这是因为需要将矿石至少压碎到100目,并提供机械设备以长时间(4-6小时)储存和搅拌矿石。有时候,碳柱也会用于油罐浸出操作,碳柱由大柱(直径5至8英尺)和15至20英尺高,由活性炭填充。活性炭的最小负荷是溶液中每3克金中需要500g活性炭来吸附。通常,它是每3克金中需要几斤的活性炭,因为与及时回收黄金相比,活性炭的成本相对微不足道。
活性炭回收低品质矿石中的金
活性炭与氰化物浸出溶液混合,并在浸出槽中搅拌,并在金溶解时与矿石一起搅拌。这确保了活性炭和负载金的氰化物溶液之间的快速接触。使用颗粒活性炭,尺寸范围为10-16目。然后通过筛网除去活性炭,过筛是方便氰化物浸出溶液和精细研磨的矿石容易地通过,并将活性炭保留在筛网上。然后活性炭经过(1%)氢氧化钠和(0.1%)氰化物溶液加热到200℃至250华氏度,并将金重新溶解并从活性炭表面脱附。此时,将NaOH/CN溶液送至电解提取池,在那里将金电镀到不锈钢阴极上。通过使用高压水喷雾,有时摇动不锈钢来除去贴在上面的金,也有些情况下,要将不锈钢阴极放入熔炉中并加热到2000华氏度来熔化表面上的金。但是这样的温度会降低不锈钢的寿命获得的金可以直接融化出厂。
矿石中存在的任何金银都可以在氰化物溶液中浸出,并且也将存在于溶液中。大多数矿山没有精炼能力将银与黄金分开,而且这些混合金属被送到冶炼厂生产99.99%的金银锭,这些金锭在商业黄金市场上销售。吸附了金的活性炭一旦被解吸,就可以在将其重新放到窑中后通过将其加热到1300华氏度左右来从新活化。接着将活性炭冷却,筛分以除去细粉并准备再使用。在活性炭的回路中不希望有细粒,因为颗粒过细会通过碳筛逃逸并最终进入沥滤造成损失。因此,通常将高质量的活性炭用于这些应用。通常,活性炭的尺寸范围为10目至16目,并且几乎总是不小于20目。椰壳活性炭通常是用于从浸出溶液中回收金的优选活性炭。
3.1 基本原理
3.1.1 吸附作用
将溶质聚集在固体衣面的作用称为吸附作用。活性炭表面具有吸附作用。吸附可看成是一种表面现象,所以吸附与活性炭的表面特性有密切关系。活性炭有巨大的内部表面和孔隙分布。它的外表面积和表面氧化状态的作用是较小的,外表面只是提供与内孔穴相通的许多通道。表面氧化物的主要作用是使疏水性的炭骨架具有亲水性,也即使活性炭对许多极性和非极性化合物具有亲合力。活性炭具有表面能,其吸附作用是构成孔洞壁表面的碳原子受力不平衡所致,从而引起表面吸附作用。
3.1.2 吸附形式
吸附形式分为物理吸附与化学吸附。物理吸附是通过分子力的吸附,即同偶极之间的作用和氢键为主的弱范德华力有关。它有足够的强度,可以捕获液体中的分子。吸附是分子力引起的,吸附热较小。物理吸附需要活化能,可在低温条件下进行。这种吸附是可逆的,即在吸附的同时,被吸附的分子由于热运动会离开固体表面,这种现象称为解吸。化学吸附与价键力(离子键或共价键)相结合,是一个放热过程。化学吸附有选择性,只对某种或几种特定物质起作用。化学吸附不可逆,比较稳定,不易解吸。活性炭提金时,两种吸附并存,但以物理吸附居多。
3.1.3 吸附速率
活性炭的吸附过程分为3个阶段。首先是被吸附物质在活性炭表面形成水膜扩散,称为膜扩散,然后扩散到炭的内部孔隙,称为孔扩散,后吸附在炭的孔除表面上。因此,吸附速率取决于被吸附物向活性炭表面的扩散。在物理吸附中,炭粒孔隙内的扩散速度和炭粒表面上的吸附反应速度,主要同前两项有关。
3.2 吸附金的机理
活性炭从氰化金溶液中吸附金的机理,可归结为如下几类:
(1) Au(CN)2-还原成金属金;
(2) 吸附[Mn+][Au(CN)2-]n离子对;
(3) Au(CN)2- 和阳离子双电层吸附在带电的表面上;
(4) Au(CN)2-被吸附并随后降解为AuCN聚合物;
(5) Au(CN)2-阴离子被假定存在于表面上带正电的碳离子位之离子交换吸附;
(6) 吸附离子后,部分Au(CN)2-络合物还原成聚集型金。
4 提金活性炭的技术要求
提金活性炭是由提金工艺决定的,具体要求有以下几点。
4.1 机械强度高
炭要加到搅拌的矿浆中吸附金,因此应有较高机械强度。耐磨强度一般要求大于98%,易碎炭粒的吸附性往往较高,容易造成载金炭流失,影响金的回收率。为了提高炭的机械强度,要进行(一般为4h的)预处理,使灰的损失量降至5%~10%,磨损量减到较低限度。
4.2 有价元素要有高的容量和选择性
金矿是伴生矿,除含不与氟化物反应的石英、硅酸盐等矿物外,还有能同氰化物反应的矿物,如铜、铁、锑、砷等。因此要求炭对金的吸附性和选择性较好,而对铜、铁、铝等较差。美国矿山局和英美试验室的研究证实,炭吸附金的吸附平衡容量与溶液中金浓度有关。金在溶液中的平衡浓度10×10-6~0.1×10-8的吸附等温线,几乎成直线,但在较低浓度时开始弯曲。吸附容量随pH值的减少而增加;平衡随温度升高而迅速下降;吸附速度则随温升而加快。金的原子半径为0.144μm,活性炭的微孔为0.5~2.0μm。实验得知,1.0μm左右的微孔对金氰络离子有很好的吸附能力。载金炭一般含金3kg/t,所以提金活性炭要有较高的吸附容量。
4.3 吸附动力学快
吸附速度指单位重量的活性炭在单位时间内所吸附物质的量。活性炭是加到搅拌的旷浆中来吸附金的。搅拌增加了矿浆与活性炭之间的相对速度。金络离子首先吸附在活性炭的外表面,然后进入活性炭内部微孔。这种扩散速度的快慢,取决于金离子在微孔中的流动性。活性炭的微孔构造和分布及金络离子的大小,同结构有关。吸附速度决定了活性炭与金络离子的接触时间。吸附速度越快,所需接触时间越短。
4.4 容易解吸和再生能多次利用
金氰络合物经活性炭吸附后,能够比较容易解吸,残留在炭孔隙中的金量很少。再生处理能恢复炭的吸附性,使其能多次使用,且耗量小。
5 结论
炭浆法在工业上大规模应用,推动了黄金生产的发展,克服了锌粉置换那种先经固液分离、澄清和产生含金清液、减压脱气除氧,然后才能置换的缺点。活性炭直接从矿浆中吸附金,再通过级间筛得到回收,省去了固液分离和脱气作业。因此,炭浆法在经济上同传统的锌置换法相比,有明显的优越性,可使投资与操作费用节省大约20%~50%,而且溶解金损失少,回收率高。